PARAMETER-PARAMETER DALAM AIR DAN TEKNOLOGI

PENGOLAHAN AIR

MAKALAH

Diajukan untuk Memenuhi Tugas Mata KuliahLimnologi

RAJIB BUSSALAM

230110090120

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

PROGRAM STUDI PERIKANAN

JATINANGOR

2013

I. PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Lebih kurang perempat bagian dari permukaan bumi tertutup oleh air. Dari segi

ekosistem air dapat di bedakan menjadi air tawar, asin, laut, dan air payau. Dari

beberapa air tersebut yang tersebar adalah air laut dan air payau, sisanya adalah air

tawar yang justru dibutuhkan oleh manusia dan banyak jasad hidup lainnya untuk

keperluan hidup.

Perairan merupakan suatu tempat dimana makhluk hidup khususnya organisme

akuatik melakukan proses kehidupannya dan sebagai tempat yang sangat penting bagi

organisme tersebut.  Suatu perairan didukung oleh faktor-faktor biotik dan abiotik yang

akan saling berinteraksi satu sama lain.  Perairan  dapat dikategorikan beberapa jenis

yang semuanya merupakan tempat yang baik untuk tempat budidaya yaitu terdiri dari

laut, sungai, rawa, dan danau (Asmawi,1986).

Air yang merupakan tempat hidup bagi organisme akuatik ataupun organisme

lainnya haruslah memenuhi beberapa faktor-faktor yang mendukung yaitu dari segi

Kimia, Fisika maupun Biologi. Dari segi kimia air sebagai pembentuk unsur-unsur hara,

mineral, gas-gas terlarut dan sebagainya. Dari segi fisika air merupakan tempat hidup

yang menyediakan ruang gerak bagi organisme didalamnya.  Dari segi biologi air

merupakan media untuk kegiatan biologi dalam pembentukan dan penguraian bahan-

bahan organik (Jangkaru, 1999).

II.  TINJAUAN PUSTAKA

PARAMETER BIOLOGI AIR

Flora ( Tumbuhan Tingkat Tinggi)

Tumbuhan air atau hidrofolik ialah golongan yang mencakup semua tumbuhan

yang hidup di air Bersih (berakar dalam lumpur dan dasar air) atau tidak. Disamping

tipe mikroskopik yang mengapung bebas dan berenang-renang yang merupakan dasar

utama pembentukan kategori tersendiri yang di sebut plankton. Golongan hidrofolok

cenderung melintas memotong golongan lainnya dan dengan itu sering ditiadakan dari

spectrum biologi (Polunin, 1994).

 Flora di suatu wilayah yang biasanya dijelaskan dalam istilah biologi untuk

menyertakan genus dan spesies tanaman hidup, pilihan mereka tumbuh berkembang

biak atau kebiasaan, dan sambungan ke satu sama lain di lingkungan juga.

Fauna ( Hewan Tingkat Tinggi)

Menurut Odum (1996), Pada perairan tawar, hewan yang paling umum

mendominasi adalah hewan-hewan dari golongan hewan bertulang belakang yakni

ikan.  Ikan-ikan tersebut berada pada setiap lapisan perairan baik pada zona litoral dan

zona limnetik.  Hal ini disebabkan oleh kemampuan gerak ikan. Biasanya ikan-ikan

bergerak bebas antara zona litoral dan limnetik, akan tetapi sebagian besar ikan-ikan

menghabiskan waktunya di daerah litoral dan kebanyakan dari mereka berkembangbiak

di daerah tersebut.

PARAMETER KIMIA AIR

pH ( Derajat Keasaman )

Air hujan pada umumnya bersifat asam akibat kontak dengan karbondioksida

dan senyawa sulfur alami di udara. Sulfur dioksida, nitrogen oksida serta hasil emisi

industri lainnya akan lebih meningkatkan ke asaman air hujan. Adapun air murni

bersifat netral (PH 7), pada kondisi demikian maka ion-ion penyusunnya (H+ dan OH)

akan terdisosiasi pada keadaan setimbang (Irianto, 2005).

Menurut Susanto (1991), keasaman air atau yang populer dengan istilah pH air

sangat berperan dalam kehidupan ikan. Pada umumnya pH yang sangat cocok untuk

semua jenis ikan berkisar antara 6,7 – 8,6. Namun begitu, ada jenis ikan yang karena

hidup aslinya di rawa-rawa, mempunyai ketahanan untuk tetap bertahan hidup pada

kisaran pH yang sangat rendah ataupun tinggi, yaitu antara 4 – 9, misalnya ikan sepat

siam.

Oksigen Terlarut (DO)

Menurut Mills dalam Effendi (2003), Atmosfer bumi mengandung oksigen sekitar

210 ml/liter. Oksigen merupakan salah satu gas yang terlarut dalam perairan. Kadar

oksigen yang terlarut dalam perairan alami bervariasi, tergantung pada suhu, salinitas,

turbulensi air, dan tekanan atmosfer. Semakin besar suhu dan ketinggian (altitude) serta

semakin kecil tekanan atmosfer, kadar oksigen terlarut semakin kecil.

Menurut Zonneveld dalam Kordi (2004), Kebutuhan oksigen mempunyai dua

aspek, yaitu kebutuhan lingkungan bagi spesies tertentu dan kebutuhan konsumtif yang

tergantung pada keadaan metabolisme ikan. Perbedaan kebutuhan oksigen dalam suatu

lingkungan bagi ikan dari spesies tertentu di sebabkan oleh adanya perbedaan struktur

molekul sel darah ikan, yang mempengaruhi hubungan antara tekanan parsial dalam air

dan derajat kejenuhan oksigen dalam sel darah.

 Proses respirasi akar tanaman air yang menyerap oksigen dari udara dan

melepaskan karbondioksida yang menyebabkan aerasi buruk akan terjadi akumulasi

karbondioksida dan defisit oksigen. Konsekuensinya respirasi akar dan aktifitas

mikrobia aerobik mutlak membutuhkan oksigen yang terlibat dalam penyediaan hara

akan terganggu (Hanafiah, 2005).

Karbondioksida Terlarut

Proses oksidasi akan mengeluarkan gas karbondioksida terlarut yang akan di

gunakan lagi oleh tumbuhhan air untuk melakukan proses fotosintesis. Bakteri aerob

yang hidup dalam air juga membutuhkan oksigen dalam proses pencernaan bahan

organik yang berada dalam air (Khiatuddin, 2003).

Gas karbondioksida di atmosfer, bersama-sama dengan gas hidrogen monoksida

(HO), gas metan (CH4) juga disebut gas-gas rumah kaca karena gas-gas tersebut ikut

berperan terhadap terjadinya proses pemanasan global melalui peranannya dalam

meningkatkan suhu atmosfer (Asdak, 2007).

Karbondioksida sangat mudah larut dalam pelarut, termasuk air. Dalam jumlah

atau kadar tertentu, karbondioksida ini dapat merupakan racun. Ikan mempunyai naluri

yang kuat dalam mendeteksi kadar karbondioksida dan akan berusaha mengghindari

daerah atau area yang kadar karbondioksidanya tinggi (Lesmana, 2005).

Alkalinitas

Kapasitas air tawar di tentukan oleh alkalinitas karbonat dan secara umum di

gambarkan sebagai setara dengan mg/liter kalsium karbonat (Irianto, 2005).

Alkalinitas merupakan penyangga (buffer) perubahan pH air dan indikasi

kesuburan yang diukur dengan kandungan karbonat. Alkalinitas adalah kapasitas air

untuk menetralkan tambahan asam tanpa penurunan nilai pH larutan.

Alkalinitas adalah suatu parameter kimia perairan yang menunjukan jumlah ion

carbonat dan bicarbonat yang mengikat logam golongan alkali tanah pada perairan

tawar.

Kesadahan

   Menurut untung (2002), kesadahan air menunjukkan tingkat kandungan mineral

seperti kalsium, magnesium dan seng di dalam air. Jika kandungan unsur-unsur mineral

tersebut tinggi maka air tersebut termasuk “keras” (hardness).

Tidak semua ikan dapat hidup pada nilai kesadahan yang sama. Dengan kata lain,

setiap jenis ikan memerlukan prasarat nilai kesadahan pada selang tertentu untuk

hidupnya.  Disamping itu, kesadahan juga merupakan petunjuk yang penting dalam

hubungannya dengan usaha untuk memanipulasi nilai pH.

Ca dan Mg

Kesadahan umum atau "General Hardness" merupakan ukuran yang menunjukkan

jumlah ion kalsium (Ca++) dan ion magnesium (Mg++) dalam air. Ion-ion lain

sebenarnya ikut pula mempengaruhi nilai GH, akan tetapi pengaruhnya diketahui sangat

kecil dan relatif sulit diukur sehingga diabaikan.

Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis

pengaruh litologi terhadap komposisi kimia air tanah. Magnesium (Mg2+) sebagai

kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh pelarutan litologi dalam air.

PARAMETER FISIKA AIR

Salinitas

Salinitas merupakan salah satu parameter lingkungan yang mempengaruhi proses

biologi dan secara langsung akan mempengaruhi kehidupan organisme antara lain yaitu

mempengaruhi laju pertumbuhan, jumlah makanan yang dikonsumsi, nilai konversi

makanan, dan daya kelangsungan hidup.

Brotowidjoyo (1995), reproduksi pada ikan dipengaruhi oleh kadar air, air juga

mempengaruhi distribusi dan lama hidup ikan serta orientasi migrasi. Kadar garam yang

terkandung dalam air dapat juga mempengaruhi regulasi osmotik dan menentukan

banyaknya telur-telur ikan dalam kolam budidaya atau mempengaruhi reproduksi

ikan.             

Suhu

Suhu suatu perairan sangat dipengaruhi oleh musim, lintang dan ketinggian dari

permukaan laut. Waktu dalam suatu hari dan sirkulasi udara, penutupan awan dan aliran

serta kedalaman dari perairan. Menurut pernyataan Boyd Suhu perairan yang optimal

yaitu kisaran 25 – 32 ºC.

Menurut Irianto (2005), organisme air memiliki derajat toleransi terhadap suhu

dengan dengan kisaran tertentu yang sangat berperan bagi pertumbuhan, inkubasi telur,

konversi pakan dan resistensi terhadap penyakit. Organisme air akan mengalami stres

bila terpapar pada suhu diluar kisaran yang dapat ditoleransi. Pada dasarnya suhu

rendah memungkinkan air mengandung oksigen lebih tinggi, tetapi suhu rendah

menyebabkan stres pernapasan pada ikan berupa menurunnya laju pernapasan dan

denyut jantung.

Suhu air mempunyai pengaruh yang besar terhadap proses pertukaran zat atau

metabolisme dari makhluk hidup. Hal ini terbukti dari jumlah plankton yang banyak

terdapat pada daerah yang beriklim sedang dibandingkan dengan daerah yang beriklim

panas yang mempunyai jumlah plankton yang sedikit. Pada perairan yang terdapat pada

iklim yang panas proses perombakan berlangsung dengan cepat sehingga plankton-

plankton yang dihasilkan didaerah tersebut tidak mempunyai kesempatan untuk

mencapai jumlah yang besar. Selain itu juga, Suhu mempunyai kadar oksigen yang

terlarut mengalami kejenuhan oksigen (Asmawi, 1986).

Kedalaman

   Dilihat dari kedalamannya, suatu perairan dapat dibedakan menjadi dua zona

atau mintakat yakni zona litoral yang dangkal dan masih bisa ditembus oleh cahaya

matahari, zona profundal merupakan zona yang tidak dapat ditembus oleh cahaya

matahari.  Kedua zona ini merupakan bagian dari zona benthal (Barus, 2002).    

Kecerahan, Kekeruhan dan Warna perairan

Kekeruhan air dapat dianggap sebagai indikator kemampuan air dalam meloloskan

cahaya yang jatuh kebadan air, apakah cahaya tersebut kemudian disebarkan atau

diserap oleh air. Semakin kecil tingkat kekeruhan suatu perairan, semakin dalam cahaya

dapat masuk kedalam badan air, dan demikian semakin besar kesempatan bagi vegetasi

akuatis untuk melakukan proses fotosintesis (Asdak, 2007).

Kecerahan adalah ukuran transparansi perairan atau sebagian cahaya yang

diteruskan. Kecerahan air tergantung pada warna dan kekeruhan yang diungkapkan

dengan satuan meter sangat dipengaruhi oleh keadaan cuaca, waktu pengukuran dan

padatan tersuspensi. Selain itu kecerahan sangat dipengaruhi oleh kedalaman perairan

karena semakin dalam perairan maka daerah yang dalam tidak mampu lagi dijangkau

oleh cahaya.

TEKNOLOGI PENGOLAHAN AIR ( AIR LIMBAH )

Kebijakan pengelolaan kualitas air dengan menganjurkan pembangunan IPAL

(Instalasi Pengolahan Air Limbah) sering dikritik sebagai teknologi sunset, yakni

teknologi yang kuno dan hampir tenggelam. Namun demikian, hanya cara inilah yang

bisa dilakukan apabila belum dapat menerapkan teknologi yang bebas limbah. Melalui

pembangunan IPAL pada setiap pabrik / industri, diharapkan kualitas air limbah yang

dibuang ke alam akan menjadi lebih baik bahkan bisa lebih baik dari ambang bakumutu

yang ditetapkan oleh pemerintah. Efek berikutnya berupa kualitas air di lingkungan

(badan air) akan selalu terjaga dan bebas dari pencemaran.

Teknologi pengolahan limbah cair (air limbah) yang telah dikembangkan

dewasa ini secara garis besar dibagi menjadi 3 metode pengolahan, yaitu (a) pengolahan

secara fisika, (b) pengolahan secara kimia dan (c) pengolahan secara biologi. Dalam

prakteknya ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri

atau secara kombinasi, tergantung dari karakteristik limbah yang diolah.

Pengolahan secara fisika

Pengolahan limbah secara fisika pada dasarnya untuk memisahkan padatan kasar

yang terapung atau melayang. Cara fisika juga dimanfaatkan untuk untuk memisahkan

antara padatan dan cairan. Secara umum unit pengolah limbah secara fisika meliputi

fungsi untuk penapisan (screening), pengendapan (sedimentation / presipitation),

pengapungan (floatation), penyaringan (filtration), pemisahan sentrifugasi

(centrifugation) dan penguapan (evaporation). Beberapa diantara unit pengolahan air

limbah secara fisika yang banyak dijumpai adalah sebagai berikut :

1. Screen atau bar screen & bar rack adalah merupakan saringan benda kasar berbentuk

pagar jeruji besi. Berguna untuk memisahkan padatan terapung dan melayang seperti

sampah-sampah padat yang ada dalam air limbah. Untuk pengambilan sampah-sampah

yang terkumpul dapat dilakukan dengan cara konvensional oleh petugas atau dengan

cara mekanis yang otomatis.

2. Sedimentation / presipitation berupa unit grit chamber (bak penangkap pasir) dan

clarifier / sedimentation tank (bak pemisah / pengendap) atau unit thickener

(pemekatan). Unit ini berfungsi untuk memisahkan partikel utuh (discreet) seperti pasir

dan juga untuk memisahkan padatan melayang (suspensi) yang sudah menggumpal.

Penggumpalan pertikel susupensi ini dapat disebabkan karena proses alamiah atau

proses penambahan bahan kimia atau proses biologis (lumpur aktif).

3. Flotasi atau pengapungan banyak digunakan untuk menyisihkan bahan-bahan yang

mengapung seperti minyak dan lemak agar tidak mengganggu proses pengolahan

berikutnya. Unit pengolah air limbah dengan cara ini dikenala dengan oil separator atau

greestrap. Flotasi juga dapat digunakan sebagai cara penyisihan bahan-bahan

tersuspensi (clarification) atau pemekatan lumpur endapan (sludge thickening) dengan

memberikan aliran udara ke atas (air flotation).

4. Filtrasi atau penyaringan. Ada 3 (tiga) macam proses penyaringan yaitu filtrasi

konvensional , fitrasi membran dan dewatering. Filtrasi konvesional dibedakan

berdasarkan tingkat kecepatan penyaringan yaiti filtrasi lambat, filtrasi cepat. Dalam

filtrasi cepat biasanya dipakai dengan sistem gravitasi atau sistem tekanan. Media untuk

filtrasi konvensional yang umum digunakan adalah pasir, kerikil, arang aktif , antrasit,

zeolit. Penggunaan arang aktif, antrasit dan zeolit juga bermanfaat ganda berupa

penghilangan bau dan kesadahan air (hardness). Filtrasi membran meliputi filter mikro,

filter ultra, reverse osmosa dan dialisis elektris. Dewatering merupakan unit pengolah

air limbah yang berfungsi untuk mengurangi kadar air (dalam lumpur limbah) berupa

filter vacum rotasi, filter tekan / press dan belt press. Proses filtrasi di dalam pengolahan

air limbah, biasanya dilakukan untuk mendahului proses adsorbsi atau proses reverse

osmosis, akan dilaksanakan untuk menyisihkan sebanyak mungkin partikel tersuspensi

dari dalam air agar tidak mengganggu proses adsorbsi atau menyumbat membran yang

dipergunakan dalam proses osmosa. Proses adsorbsi, biasanya dengan karbon aktif,

dilakukan untuk menyisihkan senyawa aromatik (misalnya: fenol) dan senyawa organik

terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk menggunakan kembali air buangan

tersebut.Teknologi membran (reverse osmosis) biasanya diaplikasikan untuk unit-unit

pengolahan kecil, terutama jika pengolahan ditujukan untuk menggunakan kembali air

yang diolah. Sekarang, teknologi ini mengalami kemajuan yang pesat dan sudah banyak

dipakai oleh masyarakat untuk pengolahan air minum isi ulang. Harganya juga sudah

jauh lebih murah dibanding 5 – 10 tahun lampau.

5. Sentrifugasi merupakan teknik memisahkan padatan dengan air dengan cara

pemusingan. Dikenal ada 2 (dua) macam sentrifugasi yaitu dehidrasi dan presipitasi.

6. Penguapan (evaporasi) merupakan upaya memisahkan padatan dan air menggunakan

energi panas melalui proses distilasi. Cara ini tidak begitu populer untuk pengolahan

limbah pabrik / industri pada umumnya. Akan tetapi mulai diterapkan untuk mengolah

limbah nuklir / radiasi yang berupa cairan. Sesungguhnya pengolahan limbah dengan

cara evaporasi / distilasi ini memiliki potensi yang sangat besar bila memanfaatkan

energi panas dari sinar matahari. Beberapa riset yang telah dilakukan, diketahui bahwa

distilasi menggunakan energi panas matahari mampu menyuling air dengan kuantitas

yang beragam.

Pengolahan secara kimia

Pengolahan air limbah secara kimia bertujuan untuk menghilangkan

partikelpartikel yang tidak mudah mengendap (suspensi dan koloid), logam-logam

berat, senyawa fosfor, dan zat organik beracun; dengan menambahkan bahan kimia

tertentu, sehingga terjadi perubahan sifat. Perubahan sifat dimaksud antara lain meliputi

perubahan keasaman (pH), perubahan dari tidak bisa mengendap menjadi bisa

mengendap, perubahan dari beracun menjadi tidak beracun, dll.

Bahan kimia yang biasa digunakan untuk pengolahan air limbah antara lain kapur,

tawas, ferichlorida, PAC, kaporit, PK (kalium permanganat), hidrogen peroksida, asam

sulfat, dll. Penggunaan bahan kimia tersebut dalam pengolahan air limbah secara kimia,

terutama untuk kepentingan sebagai berikut :

1. Netralisasi, upaya ini pada dasarnya adalah untuk mengatur keasaman (pH) menjadi

netral (pH mendekati nilai 7). Untuk pengaturan keasaman air limbah, bahan kimia yang

lazim digunakan adalah larutan kapur (CaCO3) dan asam klorida (HCl). Netralisasi

dibutuhkan sebagai persyaratan untuk pengolahan tahap berikutnya, misalnya koagulasi

& flokulasi atau untuk pengolahan cara biologi. Netralisasi dalam pengolahan cara

biologi dimaksudkan untuk mengatur keasaman dan menghilangkan bahan beracun.

2. Koagulasi & flokulasi adalah proses pencampuran bahan kimia kedalam air limbah

melalui pengadukan dengan kecepatan tertentu, sehingga terjadi proses destabilisasi

pada partikel melayang (suspensi dan koloid). Selanjutnya akan terbentuk gumpalan

(flok) dan akhirnya dapat mengendap. Bahan kimia yang dipakai untuk proses ini

dikenal dengan sebutan koagulan, antara lain berupa tawas (Al2[SO4]3), Ferichlorida

(FeCl3), Ferosulfat (FeSO4) PAC (Poly Aluminium Chlorida). Keberhasilan proses

koagulasi & flokulasi ini sangat dipengaruhi oleh (a) jenis konsentasi pencemar

(partikel) pada air limbah, (b) dosis koagulan, (c) kecepatan dan lama pengadukan, (d)

keasaman (pH) air limbah dan (e) temperatur air limbah.

3. Oksidasi dan/ atau reduksi, misalnya diterapkan untuk krom heksavalen (Cr6+),

sebelum diendapkan sebagai krom hidroksida [Cr(OH)3 ], terlebih dahulu direduksi

menjadi krom trivalent dengan membubuhkan reduktor (FeSO4, SO2, atau Na2S2O5 ).

Penghilangan bahan organik beracun pada konsentrasi rendah dapat dilakukan dengan

mengoksidasinya dengan klor (Cl ), kalsium permanganat, aerasi, ozon, hydrogen

peroksida. Oksidasi tidak hanya dilakukan dengan bahan oksidator kimia seperti klor

(Cl), kalsium permanganat, aerasi, hidrogen peroksida, tetapi bisa menggunakan udara

yang dikontakkan dengan air limbah (aerasi), atau menggunakan cara elektrolisis

(electro coagulation), ozonisasi, sinar ultra violet, teknologi plasma. Ozonisasi, ultra

violet dan teknologi plasma dewasa ini juga telah berkembang pesat, sehingga sangat

potensial untuk dimanfaatkan dalam upaya pengelolaan kualitas air.

4. Adsorbsi dimaksudkan untuk menjerap senyawa-senyawa tertentu. Misalnya

penggunaan karbon aktif, dilakukan untuk menghilangkan senyawa aromatic (misalnya:

fenol) dan senyawa organik terlarut lainnya, terutama jika diinginkan untuk

menggunakan kembali air limbah tersebut. Disamping menggunakan karbon aktif,

adsorbsi bisa juga menggunakan alumina aktif.

5. Penukar ion (ion exchanger) bermanfaat untuk menghilangkan ion Ca atau Mg. Air

yang akan di olah dialirkan melalui kolom yang berisi resin penukar atau resin penukar

anion, atau resin penukar kation, atau zeolit.

Pengolahan secara biologi

Air limbah yang mengandung pencemar organik biodegradable (bisa diurai oleh

jasad renik) sangat tepat apabila diolah dengan cara biologi. Pengolahan secara biologi

memiliki kelebihan yakni murah dan efisien. Kendatipun yang diolah oleh jasad renik

hanyalah bahan organik biodegradable, tetapi ternyata bahan-bahan non biodegradable

dan bahan non organik seperti logam berat juga bisa terkurangi bahkan hilang bila

konsentrasi tidak terlalu tinggi. Berkurangnya konsentrasi bahan non organik dalam air

limbah yang diproses dengan cara biologi, adalah melalui mekanisme terjerap oleh flok

(gumpalan) yang terbentuk oleh pertumbuhan koloni bakteri. Secara singkat dapat

dikemukakan bahwa proses pengolahan dengan cara biologi dapat berlangsung secara

aerob dan anaerob. Proses aerob berarti bahwa penguraian bahan organik dilakukan oleh

bakteri yang dalam aktivitasnya memerlukan kehadiran oksigen (O2). Sebaliknya,

proses anaerob berarti dilakukan oleh bakteri yang aktivitasnya tidak memerlukan

oksigen. Pertumbuhan bakteri dalam proses penguraian bahan pencemar organik

dibedakan dalam dua kelompok yakni (a) pertumbuhan tersuspensi (suspended growth)

dan (b) pertumbuhan lekat (attached growth).

Atas dasar keberadaan oksigen dan pertumbuhan bakteri dalam proses pengolahan air

limbah, maka pengolahan secara biologi dapat diuraikan sebagai berikut :

1. Pengolahan secara aerobik, meliputi proses lumpur aktif (pertumbuhan tersuspensi)

dan pengolahan film biologi (pertumbuhan lekat). Proses lumpur aktif memiliki

beragan tipe , yakni tipe konvensional /standar, aerasi diperluas (extended aeration),

proses bebas bulk (lumpur tak bisa mengendap), parit oksidasi (oxidation ditch),

proses nitrifikasi dan denitrifikasi. Sedangkan yang termasuk tipe pengolahan film

biologi, antara lain saringan tetes (trickling filter), cakram biologi (RBC = Rotating

Biological Contactor), aerasi kontak (contact aeration), proses filter biologi

(biofilter) dan proses media unggun biologi. Proses lumpur aktif pada prakteknya

adalah mengalirkan air limbah kedalam bak yang di aliri udara (bak aerasi).

Selanjutnya dalam bak tersebut akan tumbuh koloni bakteri berwarna kelabu hingga

coklat-kehitaman. Koloni bakteri inilah yang disebut sebagai lumpur aktif. Koloni

bakteri akan terus tumbuh membesar sehingga membentuk gumpalan (flok).

Gumpalan – gumpalan ini kemudian di endapkan di bak pengendap II, dengan cara

mengalirkan air limbah dari bak aerasi. Endapan lumpur yang terbentuk di bagian

bawah bak pengendap sebagian dibuang dan sebagian yang lain dikembalikan ke

bak aerasi, dan cairan yang ada dibagian atas bak pengendap akan tampak jernih.

Cairan yang jernih ini adalah air limbah yang sudah bersih dari bahan organik

pencemar. Reaktor pertumbuhan lekat seperti saringan tetes berupa tumpukan

kerikil dengan tinggi > 2m dan air limbah dialirkan menetes dari atas. Pada

permukaan batu kerikil akan tumbuh koloni bakteri, yang semakin lama semakin

tebal sehingga akan terkelupas. Koloni bakteri yang terkelupas ini ditampung dalam

bak pengendap II. Pengolahan air limbah dengan proses aerob cocok untuk

pengolahan air limbah yang memiliki BOD < 4000 mg/lt. Meskipun sebenarnya

mampu untuk mengolah air limbah dengan BOD hingga 10.000 mg/lt, tetapi

memerlukan biaya energi untuk aerasi yang tinggi, sehingga dipandang tidak efisien.

Air limbah dengan BOD >4000 mg/lt lebih cocok diolah dengan proses anaerob.

2. Pengolahan secara anaerobik meliputi pencerna anaerob (anaerobic digestion) dan

UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket). Tangki pencerna enaerob adalah sebuah

tangki kedap udara yang dialiri air limbah. Di dalam tangki ini, air limbah

mengalami proses penguraian oleh bakteri anaerob. Proses ini menghasilkan gas,

diantaranya yang paling khas adalah gas H2S yang berbau busuk. Proses anaerob

juga dapat menghasilkan gas metan, sehingga apabila dikelola dengan baik akan

diperoleh gas bio yang sangat bermanfaat. UASB pada dasarnya sama dengan

pencerna anaerob, perbedaannya terletak pada cara pengaliran air limbah. Pada

UASB aliran air mengarah ke atas pada tangki vertikal. Unit pengolah limbah

anaerobik lainnya adalah ABR (Anaerobic Baffle Reactor). ABR sangat rentan

terhadap perubahan debit limbah dan perubahan konsentrasi bahan organik secara

mendadak (organic & hydrolic loading)

3. Lagoon merupakan kolam yang didalamnya terjadi proses aerob, fakultatip dan

anaerob, sesuai kedalaman air. Pasokan oksigen mengandalkan dari proses alam,

yakni oksigen dari udara yang melarut kedalam air dan oksigen yang berasal dari

fotosintesis tumbuhan air. Kadang lagoon disertai juga dengan aerator untuk

menambah oksigen terlarut pada air (aerated lagoon)

4. Pengolahan secara irigasi (land treatment) adalah mengolah air limbah dengan cara

untuk mengairi tanaman atau rumput. Air limbah yang mengandung bahan organik

biodegradable berpotensi sebagai penyubur tanaman. Air limbah yang mengandung

logam berat dapat digunakan untuk penyiraman hutan bambu yang berlokasi jauh

dari pemukiman dan sumber air. Logam berat akan terakumulasi pada batang

bambu. Selanjutnya air limbah akan mengalami proses pembersihan secara alami

melalui mekanisme penguraian oleh jasad renik dan filtrasi oleh tanah dan batuan

lainnya.